Исследование эволюции магнитоакустических волн в межзвездной среде с изоэнтропической неустойчивостью

Целями проекта являются проведение фундаментальных исследований динамики распространения магнитоакустических волн в межзвездных средах с изоэнтропической неустойчивостью, а также получение новых теоретических моделей в области космической газодинамики.В ходе исследования планируется проведение выбора направления исследования на основе обзора исследований по проблеме распространения магнитоакустических и альвеновских волн в тепловыделяющих неравновесных средах. Аналитические методами будет получена физико-математическая модель, описывающая эволюцию и взаимодействие нелинейных магнитоакустических волн произвольного спектрального состава в межзвездных средах с акустической неустойчивостью. С помощью методов теории возмущений будут получены дисперсионные уравнения для быстрой и медленной магнитоакустических волн, а также альвеновских волн в межзвездных средах с изоэнтропической неустойчивостью. На основе анализа дисперсии волн, аналитически будут определены условия неустойчивости магнитоакустических волн, величины инкремента нарастания и скорости их распространения в зависимости от параметров среды, направления и величины магнитного поля и свойств источника тепловыделения. Методами теории возмущений с более высокими порядками точности будут получены уравнения, описывающие распространение быстрой и медленной магнитоакустической волны в межзвездной среде при произвольном угле наклона вектора магнитного поля к направлению распространения волны. Для анализа динамики волн планируется разработка вычислительный алгоритм и программы для моделирования эволюции нелинейных магнитоакустических и альвеновских волн на основе нелинейных уравнений, полученных с точностью до величин второго порядка. Стационарные магнитоакустические структуры в межзвездных средах с изоэнтропической неустойчивостью будут исследованы на основе анализа полученных уравнений. Кроме того с помощью анализа решений уравнения будут определены условия существований ударных волн, а также локализованных и нелокализованных магнитоакустических автоволновых структур, включая периодические автоволны и волн переключения, и их параметров. Для проверки результатов моделирования аналитеческими методами, планируется разработка вычислительного алгоритма и программы для моделирования эволюции нелинейных магнитоакустических и альвеновских волн на основе одномерной системы уравнений космической газодинамики. На основе написанных программ планируется проведение численного моделирования эволюции акустических, магнитоакустических и альвеновских волн в межзвездных средах с изоэнтропической неустойчивостью. На основе полученных аналитических и численных результатов будут классифицированы типы нелинейных магнитоакустических волн в межзвездных средах с изоэнтропической неустойчивостью, а также типы бифуркаций стационарных нелинейных магнитоакустических волн в межзвездных средах с изоэнтропической неустойчивостью.